【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上 有一裝有長(zhǎng)方形擋光片的滑塊，滑塊與擋光片的總質(zhì)量為M，滑塊左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩和一 質(zhì)量為m的小球相連．導(dǎo)軌上的B點(diǎn)有一光電門，可以測(cè)量擋光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t．實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊由A 處?kù)o止釋放，用L表示AB兩點(diǎn)間的距離，d表示擋光片的寬度．

（1）某次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)軌的傾角為，設(shè)重力加速度為g，則滑塊從A點(diǎn)到通過(guò)B點(diǎn)時(shí)m和M組成的系統(tǒng)的動(dòng)能增加量 =_____________________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量 =________________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若 =，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

（2）設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為v，某同學(xué)通過(guò)改變A、B間的距離L，測(cè)得傾角 =37°時(shí)滑塊的v2-L的關(guān)系如圖乙所示，并測(cè)得M=0.5m，則重力加速度g=________m/s2 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

【答案】 mgL—MgLsin 9.6

【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度：

滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)的動(dòng)能的增加量可表示為：

[2]系統(tǒng)的重力勢(shì)能的減少量可表示為：

(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒得:

則：

可以知道圖線的斜率：

又因?yàn)椋?/span>

M=0.5m

計(jì)算得出

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中,木塊與水平桌面間的接觸是光滑的.子彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短,則下圖列說(shuō)法中正確的是( )

A. 從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的全過(guò)程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 子彈射入木塊的短暫過(guò)程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中,子彈、 木塊和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 若水平桌面粗糙,子彈射入木塊的短暫過(guò)程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(　　)

A.從P到M所用的時(shí)間等于

B.從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大

C.從P到Q階段，速率逐漸變小

D.從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)．小球A與小球B 發(fā)生正碰后均向右運(yùn)動(dòng)，小球B被Q處的墻壁彈回后與小球A在P 點(diǎn)相遇，PQ=1. 5PO．若小球間的碰撞及小球與墻壁間的碰撞都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，則兩小球質(zhì)量之比m1: m2為（ ）

A.1 : 2B.2 : 1

C.3 : 2D.4 : 1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物塊置于粗糙水平地面上，受到水平拉力F的作用，F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物塊的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．g=10 m/s2，設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.物塊的質(zhì)量為4kg

B.物塊在前4s所受摩擦力的沖量為-24 N·s

C.物塊在前6s內(nèi)的平均速度為2 m/s

D.物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體由靜止開(kāi)始分別沿三個(gè)傾角不同的固定光滑斜面從頂端下滑到底端C、D、E處，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.物體沿斜面AC下滑過(guò)程中加速度最小

B.物體沿斜面AE下滑過(guò)程中重力的平均功率最大

C.物體在三個(gè)斜面上達(dá)底端時(shí)速度相同

D.重力做功相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)ab和cd是兩條平行放置的足夠長(zhǎng)直粗糙金屬導(dǎo)軌，MN和M′N′是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m，兩桿與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為．開(kāi)始時(shí)水平外力F作用在桿MN上，使兩 桿以速度v0水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．兩桿的總電阻為R，導(dǎo)軌間距為d，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g．在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持外力F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好，已知在t=t0時(shí)刻后桿MN速度保持不變，且在0t0時(shí)間內(nèi)兩桿速度方向始終向右，求：

（1）0t0時(shí)間內(nèi)任意時(shí)刻兩桿的加速度大小之比；

（2）t0時(shí)刻兩桿各自的速度；

（3）0t0時(shí)間內(nèi)兩桿各自的位移．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩小球用長(zhǎng)度不同的兩輕繩懸于等高的O1、O2點(diǎn)，繩長(zhǎng)LA、LB的關(guān)系為LA＞LB,將輕繩水平拉直，并將小球A、B由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，取釋放的水平位置為零勢(shì)能的參考面，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.在下落過(guò)程中，當(dāng)兩小球到同一水平線L上時(shí)具有相同的重力勢(shì)能

B.兩小球分別落到最低點(diǎn)的過(guò)程中減少的重力勢(shì)能相等

C.A球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能比B球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能大

D.A、B兩小球只要在相同的高度，它們所具有的重力勢(shì)能就相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)，存在一垂直于xOy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一帶電粒子(重力不計(jì))在x軸上的A點(diǎn)沿著y軸正方向以大小為2m/s的速度射入第一象限，并從y軸上的B點(diǎn)穿出。已知A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(8m，0)，(0，4m)，則該粒子的比荷為

A. 0.1C/kgB. 0.2C/kgC. 0.3C/kgD. 0.4C/kg

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